PtlOO熱電阻傳感器和S7-200PLC 在爐溫控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

時間：2021-08-04 22:20:31

關(guān)鍵字： PtlOO PLC 模擬量模塊爐溫控制

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[導(dǎo)讀]摘要：給出了采用西門子PLC（S7-200）作為控制器，結(jié)合模擬量擴(kuò)展模塊（EM235）、Pt鈕金熱電阻、數(shù)碼管和直流電機(jī)等組成的、針對工件熱處理設(shè)計(jì)的爐溫控制系統(tǒng)的硬件組成和程序設(shè)計(jì)方法。該方法通過爐溫模擬量采集來編制PLC程序，以控制小車在生產(chǎn)軌道上的工作。

引言

溫度控制系統(tǒng)在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用，同時在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科研以及日常生活等領(lǐng)域占有重要的地位。當(dāng)前比較流行的溫度控制系統(tǒng)有基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)、基于PLC的溫度控制系統(tǒng)、基于工控機(jī)（IPC）的溫度控制系統(tǒng)、集散型溫度控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。本文設(shè)計(jì)的運(yùn)料小車爐溫控制系統(tǒng)主要采用PLC和熱電阻結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)采集控制。

1 熱電阻式傳感器的應(yīng)用

熱電偶或熱電阻傳感器可把溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號,再將該信號送入變送器的輸入網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包含調(diào)零和熱電偶補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)電路。經(jīng)調(diào)零后的信號輸入到運(yùn)算放大器進(jìn)行信號放大，放大的信號一路經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換器處理后以4?20mA直流電流輸出；另一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器處理后送到表頭顯示。變送器的線性化電路有兩種，均采用反饋方式。其中對熱電阻傳感器可采用正反饋方式進(jìn)行校正；對熱電偶傳感器,則可采用多段折線逼近法進(jìn)行校正。

1.1 PtlOO熱電阻傳感器工作原理

變送器除有傳感的功能之外，還有放大整形的功能，輸出為標(biāo)準(zhǔn)的控制信號。PtlOO變送器可將傳感信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號（4~20mADC,0~10VDC）。本設(shè)計(jì)中，鋁電阻輸入一個微弱的電壓信號通過變松器可轉(zhuǎn)換成一個標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA電信號。

1.2 鉑電阻工作原理

熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時本身電阻隨之變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部分（溫度元件）是用細(xì)金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測介質(zhì)中有溫度梯度存在時，所測量的溫度為感溫元件所在范圍內(nèi)的平均溫度。

1.3 SBW系列PtlOO溫度變送器及其硬件連接

SBW系列PtlOO溫度變送器的實(shí)物圖和硬件接線方法如圖1所示。